前端要知道的计算机网络原理

1. 网络、互联网、因特网概念

-网络:由若干结点和连接这些结点的链路组成。结点可以是计算机、集线器、交换器或者路由器;
-互联网:通过路由器连接起来的覆盖范围更广的网络,即网络的网络;
-因特网:世界上最大的互联网络;

-总之一句话:网络是把许多计算机连接在一起,而互联网则把网络连接在一起,因特网是世界上最大的互联网

2. 计算机网络体系结构(至上而下)

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  1. 应用层:任务是如何通过应用进程间的交互来完成特定的网络应用。定义的协议是:应用进程间的通信和交互规则。(进程为正在运行的的程序,应用工层交互的数据称之为报文)
  2. 运输层:任务是负责两台主机中进程之间提供通用的数据传输服务。
    一台主机可以同时运行多个进程,运输层有复用与分用功能。复用:多个进程可以同时使用运输层羡慕的服务;分用:运输层把收到的消息交付给应用层相应的进程。一台主机可以同时运行多个进程,运输层有复用与分用功能。复用:多个进程可以同时使用运输层羡慕的服务;分用:运输层把收到的消息交付给应用层相应的进程。
    运输层运用的协议:TCP,UDP
    ** 传输控制协议TCP**(Transimission Control Protocol):提供面向连接的,可靠的数据服务,数据传输单位是报文段。
    用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol):提供面向无连接的,尽最大努力的数据传输服务(不保证数据传输的可靠性),传输数据单位为用户数据报
  3. 网络层:为分组交换网上的不同主机提供服务。即使源主机运输层传下来的分组能过通过网络中的路由着调合适的路由,最后到达目的主机。(在发送数据时,网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。)
  4. 数据链路层:在相邻两个结点之间传送数据时,数据链路层将网络层交下来的IP数据报封装成帧,在两个相邻结点见的链路上传送帧
  5. 物理层:物理层上传送单位为比特。***(发送0/1)***传输媒体:双绞线,同轴电缆、光缆。

3. 重点运输层TCP协议

1、通信方式:客户–服务器(C/S方式,如网站)、对等方式(P2P方式,如qq聊天)
2、端口:应用层的源进程将报文发送给运输层的某个端口,而应用层的目的进程从端口接收报文。
端口分类:
熟知端口(0-1023):因特网赋号管理局IANA负责分配给一些常用的应用程序使用,如FTP–21,TELNET–23,SMTP–25,DNS–53,TFTP–69,HTTP–80,SNMP–161等。
登记端口(1024-49151):不分配控制,但可以在IANA 注册登记,以防重复使用;
动态端口(49151-65535):留给用户进程选择做临时端口用。
因此两个计算机进行通信需要知道IP(找到计算机),端口号(找到应用进程)
3、TCP/UDP应用
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4、TCP主要特点

  1. 面向连接。建立连接的目的:双方通信,为接下来的数据传送做好准备,初始化各种状态变量,分配缓存等资源。传送完毕后要释放连接,如打电话,要先拨号输入号码建立连接,通话结束后要挂断。
  2. 每一条tcp连接只有两个端点。两个端点分别由二元组(ip地址+端口号)唯一标识
  3. 提供可靠交付服务。通过tcp传送的数据,无差错,不丢失,不重复,并且有序的到达。
  4. 提供全双工通信。(全双工即a、b两端可以同时给对方发送数据)连接 的两端都舍友发送缓存和接收缓存,用来临时存放双方通信的数据。
  5. 面向字节流。流指的是流入到进程或从进程流出的字节序列。
    tcp是一条抽象的逻辑的虚拟的连接,而不是物理连接。
    5、TCP连接管理(三次握手定理)
    a向b发送连接请求报文;
    b收到a发送的请求,b若同意,发回连接请求确认;
    a收到b发回的连接请求确认,再向b发送确认。
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发送第三个报文段的目的:防止已失效的连接请求报文段突然又传送到主机b,因而产生错误。
未完待续!!
参考资料:《计算机网络原理》–谢希仁 第三版

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